Question

1．在水平桌面上放一個重500N的物體，物體與桌面的摩擦力為30N，如圖所示，忽略繩與滑輪的重力和繩的摩擦，使物體以0.1m/s勻速移動時，水平拉力F及拉力功率的大小分別為（　　）

• A． 500N 2W
• B． 500N 3W
• C． 30N 2W
• D． 10N 3W

Answer 1

分析 （1）由圖知，拉物體的力是由三股繩子承擔．由于物體在水平桌面上勻速運動，物體受的拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，故繩子自由端的力是對物體拉力的三分之一；
（2）n=3，拉力端移動的速度等于物體運動速度的3倍，再根據P=Fv求拉力的功率．

解答 解：
因為物體在水平桌面上勻速運動，所以物體受的拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，即F_拉=f=30N；
從圖可知，此滑輪組有三股繩子承擔對物體的拉力，不考慮忽略繩與滑輪的重力和繩的摩擦，繩子自由端的水平拉力為：
F=$\frac{1}{3}$F_拉=$\frac{1}{3}$×30N=10N；
拉力端移動的速度v=3×v_物=3×0.1m/s=0.3m/s．
水平拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=10N×0.3m/s=3W．
故選D．

點評 本題考查了使用滑輪組時拉力和功率的計算，在滑輪組中，拉物體的力由幾根繩子承擔，則繩子自己端的力為拉物體的力的幾分之一．注意滑輪組水平拉動重物時，機械是克服摩擦力做功，而不是提升物體做功．